Die Bewegung der Planeten - Didaktik der Physik

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Abbildung 5: Mars im untergehenden Löwen Abbildung 6: mehrere Marspositionen im Löwen 6
Abbildung 7: Marsschleife im Löwen • Alle Planeten gewinnen während ihrer Rückläufigkeit deutlich an Helligkeit. • Je langsamer sich die Planeten durch die Sternbilder bewegen, desto kleiner sind ihre Schleifen. Diese Regelmäßigkeiten führten schon früh zu Versuchen, die Bewegungen nicht nur zu beschreiben, sondern mit Hilfe mathematischer Modelle vorherzusagen. 4.1 geozentrische Epizykeltheorie Die Griechen beschrieben die Planetenbewegungen so, wie sie sie erlebten, nämlich als Bewegungen, in deren Mittelpunkt die Erde, bzw. sie selbst sich befanden. Dabei erhielten Kreisbewegungen als Sinnbild himmlischer oder göttlicher Vollkommenheit und Harmonie eine nicht hinterfragbare mystische Bedeutung. Die Grundidee kann durch ein mechanisches Modell oder durch Computersimulation leicht veranschaulicht werden (Abb. 8): Im Mittel bewegt sich der Planet mit konstanter Geschwindigkeit auf seiner Bahn um die Erde. Das wird wiedergegeben durch die gleichförmige Bewegung eines Punktes auf einem Kreis, dem sogenannten Deferenten, um die Erde. Um die Ungleichförmigkeit und die Rückläufigkeit der Bewegung zu erreichen, läuft der Planet seinerseits, mit demselben Umlaufsinn, auf einem Kreis um diesen Punkt, dem sogenannten Epizykel. Dieses System wurde von Apollonios und Hipparchos etwa 200 Jahre vor Christi Geburt entwickelt und vierhundert Jahre später von Ptolomäus zur Vollendung gebracht. Es beschreibt bereits in seiner Grundform, teils qualitativ, teils quantitativ wesentliche Eigenschaften der Planetenbewegung, nämlich ihre Regelmäßigkeit, ihre Rückläufigkeit und die mit ihr verbundene Helligkeitsschwankung: So ist z.B. leicht zu erkennen, dass der Planet während seiner Rückläufigkeit der Erde besonders nahe ist, also besonders hell erscheinen muss. Mit Hilfe einiger Erweiterungen, insbesondere der Neigung des Deferenten gegen die Ekliptik und seiner Exzentrizität (die durch einen zusätzlichen Epizykel ersetzt werden 7
Seite 1 und 2: Abbildung 1: Marsschleifen 1990-199
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Seite 5: Abbildung 4: Mars im hochstehenden
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Seite 11 und 12: Abbildung 10: Die Bewegungen der in
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Seite 17 und 18: Marserscheinungen 2007/08 Erscheinu

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